沥青与集料黏附性的定量评价

为定量分析不同沥青与集料黏附性的差异,文章在传统水煮法试验的基础上,采用自主开发的图像采集系统对水煮后的沥青与集料样本进行取像,然后利用图像处理软件定量计算集料表面沥青的剥落率,并对影响沥青与集料黏附效果的沥青和集料的性质进行分析。研究结果表明:采用改进的水煮试验方法可以实现定量地评价不同沥青与集料的黏附性,其试验结果比传统的水煮法更加合理;沥青的135℃黏度越大,其与集料的黏附性越好;集料的碱值越大、表面电位越高、表面的微孔隙和微裂缝越多,其与沥青的黏附性越好。     

冻融循环下沥青-集料的黏附性试验与评价方法

为探究沥青与集料(辉绿岩)之间黏附性的各评价方法之间的关系,采用水煮法、水浸法、接触角法和光电比色法等4种评价方法,在多次冻融循环下,对不同沥青与辉绿岩之间的黏附性进行评价,分析了6种沥青与辉绿岩的黏附性及沥青-集料的剥落度、黏附功和黏附性等级;对不同评价方法的评价指标进行相关性分析,以表征不同评价方法之间的关联度.结果表明:在相同冻融循环次数下,对于辉绿岩而言,冻融循环后不同沥青与辉绿岩的黏附性均较冻融之前下降80%以上,剥落度均增大90%以上;通过对各评价指标间的相关性分析,发现剥落度与水浸等级、黏附功之间的相关性较其他评价指标更好.     

有机蜡温拌沥青—集料界面黏附性及其混合料水稳定性能分析

为了研究有机蜡温拌沥青—集料界面之间的黏附性及其混合料水稳定性,基于表面自由能理论,利用躺滴法分别测试了无水及有水条件下有机蜡温拌沥青(Sasobit温拌沥青和RH温拌沥青)与集料(石灰岩和玄武岩)的表面自由能和黏附功,并通过冻融劈裂试验评价了混合料水稳定性能.结果表明:集料中的残留水分阻碍了沥青在集料表面形成沥青膜,降低了有机蜡温拌沥青—集料界面之间的黏附性;有机蜡温拌剂类型对沥青—集料界面之间的黏附性影响较小;与石灰岩相比,玄武岩由于表面自由能中的极性分量显著,SiO_2、Al_2O_3等主要化学成分与水化合成酸,可降低残留水分对沥青—集料界面黏附性的负面影响;有机蜡温拌沥青—集料界面之间的黏附功与混合料的水稳性之间存在良好的线性正相关关系.     

传统沥青回收方法与集料追踪法对回收沥青性能对比分析

通过分析传统沥青回收方法——阿布森法和旋转蒸发器法对回收沥青性能的影响,得出传统沥青回收方法会造成回收沥青的二次老化,影响沥青性能的正确评价,进而介绍相对简单适用的集料追踪法.以动态剪切流变仪和傅里叶红外光谱仪为测试手段,研究了三氯乙烯对沥青的直接影响,对比了传统沥青回收方法与集料追踪法对回收沥青性能的影响,并研究了集料类型和是否采用抽提技术两个因素对回收沥青性能的影响.试验结果表明:传统抽提回收技术得到的沥青试样不能完全代表实际的沥青性能.采用集料追踪法得到的沥青更能体现沥青在混合料中的作用,其不会造成回收沥青的二次老化.     

关于沥青混合料中酸性集料的改性方法

提出了2种沥青混合料中酸性石料的改性方法,通过分析试验结果数据,对比研究了改性前后沥青混合料的各项指标情况,提出了常见问题的处理措施,为解决我国沥青混合料中大量使用花岗岩、砂岩等酸性石料的方法提供了依据。     

基于集料接触特性的沥青混合料抗车辙性能评价

基于数字图像技术对沥青混合料的粗集料接触点数与集料倾角进行了分析,采用沥青路面分析仪评价了添加不同沥青的AC-13F、AC-13C与SMA-13混合料的抗车辙性能,并以粗集料初始接触点数以及沥青软化点为变量建立了车辙深度预估模型,定义了用于级配选择的混合料最佳接触点数以及最小接触点数.结果表明:混合料的高温稳定性可以采用粗集料接触数量以及倾角变化量进行评价,沥青性能主要影响接触点与倾角的变化量;将接触点数量引入混合料的设计中作为级配选择的参考,可提高沥青混合料的抗车辙性能.     

沥青混合料集料质量控制技术研究

针对目前高速公路施工中沥青混合料集料质量不高的情况,从4个方面提出了沥青混合料集料质量控制的方法。     

浅谈消除沥青混合料集料离析

通过对沥青路面施工时常出现离析现象的原因及危害,从4个方面阐述了消除离析的措施,并提出检测方法.     

基于表面能的掺消石灰沥青黏附性分析

为分析消石灰对基质沥青与酸性石料黏附性的影响,以表面能理论为基础,分别在干燥和潮湿两种条件下,比较SK90~#、中海90~#、克炼90~#、SK70~#、中海70~#和现代70~#等6种基质沥青掺加消石灰前后与花岗岩的黏附功大小,并通过改进的水煮试验,对黏附功理论的试验结果进行进一步验证.研究结果表明:在掺入消石灰后,6种沥青的总表面能参数减小7.6%～10.3%,而表面能极性分量的数值和所占比例均增大;沥青与花岗岩的黏附功提升明显,抵抗水损害能力增强,且沥青和花岗岩的黏附功试验与水煮试验结果有着显著的关联性,由此量化了消石灰在改善基质沥青与酸性石料黏附性方面的效果.     

用于沥青混凝土路面集料的选择与管理

研究了沥青路面集料选择与管理技术,提出了加强沥青混凝土料场与冷料仓管理的具体措施。     

集料表观形态与沥青混合料性能相关性分析

采用集料图像测试系统(AIMSⅡ)分别测定普通集料和广东省中山集料厂精细加工集料的二维形状指数、棱角性指数、纹理指数、球度指数等4个表观形态指标,并进行比较分析。按1∶1的比例混合普通集料和精细加工集料,将其定义为特定组合集料,分别用3种不同集料制备AC-13混合料和SMA-13混合料,采用室内试验测试了不同沥青混合料的高温稳定性和水稳定性,并运用灰关联分析方法分析各集料表观形态指标对混合料性能影响的显著程度。研究认为,精细加工工艺能提升集料表观形态指标;棱角性指数对混合料高温性能影响最为显著,纹理指数对混合料水稳定性影响最为显著。     

基于超声波的沥青--集料粘附性试验方法研究

对比试验了现有的沥青-集料粘附性,提出了运用超声波模拟动水压力作用下沥青从集料表面剥落的粘附性测试方法。从试验结果可以看出,这一试验方法可以较好地区分不同集料的粘附性能。集料的粘附性不仅与其岩性有关,还受到表面形态的影响。     

粗集料棱角性的图像评价方法

利用自行研制的粗集料形态特征研究系统,分别采用颗粒周长法与分形几何法,提出粗糙度与分形维数2个指标对粗集料的棱角特征进行评价.将其计算结果与目前侵蚀膨胀法的表面参数指标进行了对比分析,并采用粗集料松装空隙率对粗糙度与分形维数2个图像指标进行了验证,研究表明:粗集料的粗糙度、分形维数与表面参数具有良好的一致性,均可以较好地表征粗集料的棱角性,粗集料的棱角特性与集料的粒径尺寸具有一定的相关性,集料粒径越大,其棱角性越弱,对于所采用的材料,卵石的棱角性最差,石灰岩、花岗岩、玄武岩与安山岩4个集料的棱角性差异并不显著.     

沥青碎石粗集料的相对比例

为了研究集料配比对沥青碎石基层骨架结构的影响,采用幂指数法和均匀设计法,对沥青碎石基层粗集料相对比例与粗集料骨架空隙率[VCADRC]的关系进行了研究.对8种幂指数n值下的[VCADRC]进行了比较;并对不同粗集料质量分数和[VCADRC]进行了非线性回归分析.结果表明:泰波公式幂指数n值在0.5～0.6时,[VCADRC]值最小;级配中26.5 mm的质量分数与[VCADRC]的相关性最好,且[VCADRC]随着其质量分数的增加而降低;级配中9.5 mm的质量分数与[VCADRC]的相关性次之;幂指数法和均匀设计法在确定沥青碎石基层粗集料相对比例方面具有一致性.     

高速公路沥青面层用集料加工技术与质量控制

针对广东省内目前高速公路沥青面层用碎石生产普遍存在规模小、加工、生产方式落后,生产出碎石粒径偏大、颗粒组成变异性大,针片状偏高等问题,根据西部沿海高速公路珠海段碎石备料的经验提出集料加工生产方面的一些建议及质量控制方面的具体措施供同行参考。     

消石灰提高集料与沥青粘附性的机理分析

文章分析了影响沥青与集料粘附性的因素,阐述添加消石灰使酸性石料表面形成一个碱性的表面电离层,以便与带酸性的沥青之间有强的结合,从而达到提高集料与沥青粘附性的目的.     

集料骨架间隙率用于评价沥青混合料级配的研究现状

除最大密实度设计方法外,粒子干涉理论和各种间断密实级配设计方法均需要对沥青混合料结构是否嵌挤或填充密实进行设计和评价．而目前仅靠对沥青混合料物理性质和力学性质的检验是不够的。本文从集料骨架间隙率研究的专业背景、集料骨架间隙率用于粗、细集料级配设计的研究和集料骨架间隙率的影响因素三个方面对已有研究成果进行了分析。     

采用离散元方法评价集料的骨架结构

为了从细观结构角度深入研究骨架型沥青混合料集料的受力特征,在离散元程序PFC3D内,采用多球相互重叠的方法描述粗集料颗粒的三维不规则形状,并建立了考虑级配特征的集料混合物生成方法.按照集料粒径由大到小的顺序,在PFC3D中对各档集料进行了虚拟的逐级填充,并定量分析了各粒径集料对逐级填充后混合物中集料间隙率、集料之间的接触点数量、接触力等参数的影响.结果表明:集料混合物中,较粗集料受到的接触力大于较细集料;在较粗集料的混合物中,加入大于2.36 mm的较细集料有助于增加集料混合物的接触点数量,降低较粗集料所承担的接触力;粒径4.75～9.50 mm集料对接触点数量的增加最为显著;4.75 mm是骨架型沥青混合料的关键粒径.     

集料特性对集料-改性乳化沥青胶浆黏度的影响

采用不同粒径的石灰岩、玄武岩及花岗岩细集料制备了集料-改性乳化沥青胶浆,测试了集料的化学成分、比表面积和表面电荷特性以及胶浆的黏度,分析了集料特性对胶浆黏度的影响规律.结果表明:随着改性乳化沥青的破乳,沥青胶浆的黏度逐渐增大,并趋于稳定;酸性集料胶浆的黏度达到稳定状态所需的时间最短;同种岩性的集料比表面积越大,集料胶浆的初始黏度越大,而胶浆黏度达到稳定所需的时间越短;同等粒径下,集料表面ζ电位值越高,胶浆初始黏度越小,而胶浆黏度达到稳定所需的时间越长;胶浆黏度稳定所需的时间越短,表明乳化沥青破乳越快,即可供施工的时间越短.     

玄武岩纤维酸性集料沥青混合料性能研究

砾石是酸性矿料,与沥青的黏附性较差,沥青混合料选用酸性砾石作为矿料会严重影响沥青路面的抗水毁能力,降低路面的使用年限.玄武岩纤维属于矿物纤维,具有良好的物理、力学性能,能够改善酸性砾石与沥青之间的黏结能力,增强沥青路面的抗水毁能力.通过对玄武岩纤维酸性砾石沥青混合料进行高温抗车辙试验、低温抗开裂试验以及水稳定性试验,分析不同玄武岩纤维掺量时,混合料路用性能的改善效果,试验结果表明:从高温稳定性方面考虑,纤维最佳掺量为0.3%,从低温抗开裂、抗水毁能力方面考虑,纤维最佳掺量为0.4%.